Tecnologia

O que é o OpenGL?

A maioria dos jovens e mesmo dos adultos de hoje conhece bastante o universo dos games e do cinema. Mas poucas são as pessoas que sabem o que é a OpenGL, e quais são as aplicações dela para além do mundo do entretenimento.

Sigla para Open Graphics Library, algo como “Biblioteca de Gráficos Abertos”, na prática, se trata de uma espécie de interface para hardwares gráficos. Ou seja, algo diretamente ligado ao desempenho e qualidade gráfica de vários programas.

Antes, ao instalar programas que exigiam desempenho gráfico, era muito comum ouvir falar em opções como Direct3D, que é outro exemplo de API (Application Programming Interface) a Interface de Programação de Aplicativo, outro modo de referir-se à OpenGL.

Os termos podem parecer técnicos demais, mas são simples de entender após alguma prática de leitura e aplicação. Além disso, profissionais da área, como de uma assistência técnica Grundfos, que lidam com instalação de sistemas, podem dominar o assunto.

O que realmente chama atenção é o fato de que a OpenGL atinge altos desempenhos quando comparados com soluções anteriores. Embora produzido em C e C++, ela também tem alcance maior, reforçando sua proposta de universalidade de aplicação.

Tanto é assim que a Direct3D tem uma aplicação exclusivamente voltada para a plataforma Windows (Microsoft), ao passo que a OpenGL funciona em qualquer sistema operacional, ampliando bastante sua gama de aplicações.

Assim, além de ser aplicada na produção de ferramentas de jogos e filmes, ela ainda serve para programas voltados para o processamento de superfícies tipicamente matemáticas, e mesmo para ferramentas de aplicação de modelagem 3D.

Hoje, por exemplo, um software voltado para projetos arquitetônicos pode fazer uso da OpenGL, seja para fazer a projeção de uma torre empresarial, ou seja, o simples efeito de uma automação residencial iluminação no conjunto de um espaço escuro.

Por isso, decidimos escrever este artigo, trazendo os principais conceitos acerca dessa biblioteca de gráficos e várias informações sobre sua melhor aplicação na prática. Se você quer entender melhor como esse universo funciona, basta seguir adiante.

Sobre o OpenGL e o ray tracing

Também é possível traduzir OpenGL como uma “biblioteca de rotinas gráficas”, voltada para modelagem bidimensional (2D) e também tridimensional (3D). Aliás, com a OpenGL é possível atingir gráficos tridimensionais com qualidade bastante elevada.

Um modo de comparação é a famosa tecnologia de ray tracing, que lida com renderização de gráficos 3D com placas aceleradoras de última geração.

Softwares de construção civil, que podem fazer desde cálculos para construção de várias torres até uma demolição industrial, costumam utilizar essa tecnologia. Lembrando que eles lidam com vetores pesados e cenários bastante exigentes.

Daí que seja tão significativo dizer que o OpenGL tenha uma qualidade visual produtiva que chega bem perto do ray tracing. Hoje, ambos são aplicados a jogos/cinema, justamente com o desafio de trazer um realismo muito maior às projeções gráficas.

Tal como um cenário que precise ser reproduzido, com interatividade e liberdade de acesso pelo usuário, levando em conta detalhes como luzes e sombras. Em um game isso pode remeter a um cenário, em caso de construção civil a outros.

Por exemplo, o programa pode ser utilizado para especular o resultado final de uma restauração de fachada predial. Uma vez atingido o estágio ideal, só então o cliente aprova o projeto e entra com os recursos de execução.

Portanto, esse tipo de tecnologia ajuda e muito em termos de otimização de processos e contenção de gastos, diminuindo consideravelmente os orçamentos comuns nesse setor, que já são conhecidos por serem mais altos do que a média.

Aprofundando o software OpenGL

Além da concepção de biblioteca gráfica, a OpenGL nada mais é do que um software, que auxilia na criação de peças visuais 2D e 3D, tal como referido acima.

Por isso, além de explicar para que ele serve, ainda vamos apresentar quais são as bases de comparação dele com o mercado gráfico em geral e quais profissionais o utilizam. Mas antes, é preciso aprofundar um pouco no aspecto técnico.

Aí é que entram os algoritmos deste software, que revolucionaram o segmento. Por comparação, podemos falar sobre os algoritmos dos grandes buscadores da internet, que passaram por uma revolução enorme nas últimas décadas.

Atualmente, se uma pessoa pesquisa algo como ambiente de estudo adequado, os parâmetros podem considerar o endereço onde ela está localizada e, automaticamente, sugerir lojas onde comprar mesas, cadeiras e acessórios típicos de estudo.

Trata-se do machine learning, que é o “aprendizado da máquina”. Quem operou uma transformação assim na área de computação gráfica e animação foi a OpenGL, que traz algoritmos muito mais otimizados do que quaisquer outros.

Daí dizermos que ele não é exatamente uma linguagem de computação ou de programação, mas um API, como referido acima. Nesse sentido, a OpenGL não se limita a apenas uma marca, como a dos seus desenvolvedores (a Silicon Graphics Inc.).

Na verdade, há muitos programas baseados nele, que utilizam a biblioteca OpenGL como base para suas próprias otimizações, renderizações e produções gráficas. Tais programas aplicam sua linguagem e tentam ampliar suas funcionalidades.

Quais suas aplicações mais comuns?

Até aqui já deu para compreender boa parte das aplicações possíveis para o OpenGL , bem como os principais profissionais que o aplicam, entre engenheiros, técnicos e aplicadores da parte de design, artes visuais e afins.

De qualquer modo, é possível listar uma quantidade bastante assertiva de aplicações e funcionalidades, que passam mais ou menos pelos seguintes recursos:

  • Edição de iluminação;
  • Mapeamento de textura;
  • Efeitos de transparência;
  • Edição de colorização;
  • Animação de protótipos;
  • Aplicação em tempo real;
  • Criação imagética do zero;
  • Entre outros tantos efeitos.

Se um designer ou arquiteto precisa idealizar um banco para jardim de plástico, ele pode fazer aplicação da linguagem OpenGL no famoso CAD (Computer-Aided Design, ou Projeto Assistido por Computador), aplicando-o como biblioteca.

Neste caso, a comunicação entre os softwares ou plataformas se dá mais ou menos como se fosse o caso da aplicação de um plugin.

Ao desenvolver um site em uma plataforma, por exemplo, é possível usar extensões criadas por outros programas, ou mesmo por outras linguagens. O que permite esse intercâmbio do OpenGL é a funcionalidade de API, já descrita acima.

Ou seja, é o padrão API que permite o desenvolvimento e a aplicação gráfica, como no caso de recursos tridimensionais em tempo real.

Por dentro das suas funcionalidades

Geralmente, as ferramentas mais universalmente conhecidas na área de informática acabam se tornando tão famosas, e tão requisitadas, por serem boas não apenas em fazer o mais complexo, mas também o mais simples e indispensável.

É o caso da linguagem ou mesmo do software OpenGL. De fato, ele também é conhecido pelo desenvolvimento das famosas “primitivas gráficas”, que são os elementos gráficos mais simples que podem ser criados em uma base.

Eles são simples no sentido de fundamento e não de “simplismo”. Trata-se, por exemplo, dos seguintes elementos:

  • Polígonos;
  • Linhas;
  • Arcos de elipse;
  • Pontos;
  • Polilinhas;
  • Entre outros.

Afinal, imagine o mais complexo e mais bem elaborado banner impressão, encomendado por uma das maiores marcas do mundo. Nem por isso o banner deixaria de contar com elementos básicos em sua composição, certamente.

Por isso, é importante que um software, por mais abrangente e referencial que seja, também permita ao usuário lançar mão de aplicações básicas, como as primitivas gráficas.

A incrível funcionalidade “portável”

Já falamos sobre os algoritmos dos grandes motores de busca, e demos o exemplo do machine learning. Explicando melhor, o que o aprendizado da máquina faz é elevar a Inteligência Artificial a níveis maiores de interatividade.

Ora, o OpenGL faz isso de uma maneira bastante peculiar: por meio de mecanismos portáveis, que permitem que o usuário não precise desenhar uma cena tal como ela deverá aparecer quando acabada, mas apenas determine as coordenadas mais gerais.

Ou seja, a “inteligência” do software trabalha com diretrizes e variáveis que são em número suficiente para atuar como um aprendizado da máquina. O necessário para isso gira em torno de 250 funções e comandos gerais, sendo que 50 deles são do tipo GLU.

Sigla para OpenGL Utility Library, o que essa extensão faz é dar um suporte para o desenvolvimento do que se chama “rotina de desenho”, chegando a operacionalizar desenhos de alto nível, se necessário.

Essas funções programadas via OpenGL portável lidam com modelagens que trabalham como pipelines, que são funis otimizados via buffer, ou seja, por meio de memórias e inteligência programada. Daí a aparente “criatividade” do programa.

Considerações finais

Como é sabido, o mundo dos games, do cinema e das modelagens em 3D é bastante grande e cheio de tendências e novidades que chegam a todo o momento.

Por isso mesmo, é importante estar sempre em dia com as tecnologias da área. Mais recentemente, até mesmo um software de engenharia pode usar a biblioteca OpenGL, para projetar um prédio inteiro ou a simples instalação de um andaime para construção.

Então, com a disseminação desse tipo de solução, é preciso que as empresas nacionais também coloquem essa linguagem em seu radar. Com os conceitos, informações e até dicas que trouxemos aqui, vai ficar muito mais fácil.

Leave a Reply

O email foi ocultado.